高一化學必修1第四節氨硝酸硫酸2教學設計
高一化學必修1第四節氨硝酸硫酸2教學設計
三維目標：
①鞏固稀硫酸的性質；
知識與技能：
②掌握濃硫酸的特性及強氧化性；
③掌握二氧化硫氣體的檢驗方法。
過程與方法：
①透過濃硫酸和碳的反應，瞭解實驗設計的初步方法。
②培養學生的實驗觀察、分析思維能力。
情感、態度
透過實驗使學生樹立環保意識，學會正確使用濃硫酸，樹立
與價值觀
綠色化學理念。
教學重點：
濃硫酸與銅和碳的反應
教學難點：
濃硫酸的強氧化性
教學方法：
分析比較法和實驗分析法結合
教學準備：
多媒體課件、實驗用品
教學過程：
第二課時
［引言］硫酸、硝酸和鹽酸是我們常說的三大強酸，它們在組成上有什麼特點，有什麼相似的性質，又有那些不同的性質？
酸的通性
稀硫酸
鹽酸
硝酸
電離方程式
H2SO4==2H+ + SO42－
HCl==H+ + Cl－
HNO3==H+ + NO3－
指示劑
紫色石蕊變紅
與鹼反應
H+ + OH－ == H2O
與鹼性氧化物反應
CuO + 2H+ == Cu2+ + H2O
與鹽反應
CO32－ + 2H+ == CO2↑+ H2O
與金屬反應
Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑（HNO3不產生H2）
[練習]有關反應的離子方程式：
Zn+H2SO4--- Zn＋2H＋ = Zn2＋＋H2↑
NaOH+H2SO4----- OH－＋H＋ = H2O
Fe2O3+H2SO4---- Fe2O3＋6H＋ = 2Fe3＋＋3H2O
BaCl2+H2SO4--- Ba2+＋ SO42— = BaSO4↓
[設問]實驗室制氫氣時選用稀硫酸或鹽酸，而不用濃硫酸和硝酸，為什麼？
我們在實驗室製取氫氣時，不用濃硫酸和硝酸來製取，說明它們除了具有酸的通性外還具有特殊性質。
二、硫酸的氧化性
[引言] 濃硫酸和稀硫酸在性質上有什麼區別呢？
1、濃硫酸的特性
[案例]清華大學學生劉海洋先後兩次用火鹼、濃硫酸將北京動物園的五隻熊燒傷，其中一頭黑熊雙目失明。這一故意殘害動物的事件經媒體披露後，引起了公眾的強烈憤慨！劉海洋為何用濃硫酸殘害黑熊？濃硫酸又具有哪些重要性質？
①難揮發性：硫酸不容易揮發到空氣中，屬於難揮發性酸（鹽酸和硝酸屬於易揮發酸）。
[提問]實驗室製取氯化氫，為什麼用濃硫酸與固體食鹽共熱？利用濃硫酸什麼性質？[學生回答]難揮發性。
②吸水性：濃硫酸可以吸收其它物質中的現成水，具有吸水性。
[思考題]在實驗室裡常用濃硫酸乾燥氣體，利用濃硫酸的什麼性質？
［講解］濃硫酸具有吸水性，常作為乾燥劑使用。
濃H2SO4
［板書］吸水性：吸收現存的水。
CuSO4·5H2O ====== CuSO4 + 5H2O
[思考與交流] ①因為濃硫酸難揮發，所以將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其濃度、質量都不發生變化，這樣說對嗎？
②濃鹽酸和濃硫酸在空氣中放置都會變稀，它們的變化相同嗎？
③脫水性：濃硫酸將化合物（主要是有機物）分子中氫、氧兩種元素按水的組成比例（2：1）脫去。
[演示實驗] 蔗糖炭化：將一定量的蔗糖放入小燒杯中，加入濃硫酸。
[實驗現象]：①蔗糖由白→黑；②體積膨脹，變成疏鬆多孔的海綿狀的黑色物質；③有刺激性氣味氣體。
[解釋現象]：①濃H2SO4與蔗糖(C12H22O11)作用，按水分子的組成脫去蔗糖分子中的H、O，生成C和H2O，濃硫酸具有脫水性。
現象本質：載入中...
[分析] 蔗糖炭化現象：②③黑色物質疏鬆多孔(學生答有氣體)，氣體是怎麼形成的，生成的是什麼氣體？
[講解] 濃硫酸使蔗糖脫水炭化後，又吸水放熱，使其繼續被濃H2SO4氧化。
2、強氧化性：
①濃硫酸與金屬反應：
[實驗4-8] 銅與濃硫酸反應，並檢驗生成的氣體？
[觀察現象] ①固：紅→黑；②液：無→棕黑→藍色；③氣：無色有刺激性氣味，使酸性KMnO4溶液退色；使品紅溶液退色。
Cu+2H2載入中...O4(濃) 載入中...Cu(SO4)2+載入中...O2↑+2H2O
[思考與交流] (1)銅片變黑，黑色物質是什麼？怎麼生成的？（銅先變成氧化銅，再繼續反應生成硫酸銅）
(2)怎樣鑑別生成的氣體？（不能用澄清石灰水鑑別。）
（3）在上述反應中氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物各是什麼物質？反應物的物質的'量之比？還原劑與氧化劑物質的量之比？濃硫酸在反應中的作用？
［分析］產生了SO2和Cu2+，硫元素從+6價變成了+4價，化合價降低，被還原；銅從0價變成了+2價，被氧化。硫酸表現氧化性，作氧化劑；銅表現還原性，作還原劑。濃硫酸與銅反應除了表現氧化性，還表現酸性。
（4）酸本身可以和金屬發生反應表現出氧化性，為什麼說濃硫酸具有強氧化性？這裡的強表現在什麼哪裡？
[講解] 在金屬活動順序表中，Cu是H之後較不活潑的金屬元素，稀硫酸不能與Cu反應。實驗證明，濃硫酸能把金屬活動順序表中H之後的金屬(除Pt，Au)氧化成金屬硫酸鹽，濃硫酸本身被還原生成SO2。鹽酸和稀硫酸具有氧化性，但不能和金屬活動順序表中H之後的金屬反應。【順藤摸瓜】請同學們寫出濃硫酸與汞反應、與銀反應的化學方程式。【設問】Cu，Hg，Ag是H之後的較不活潑的金屬，那麼H之前的金屬是否就更容易被濃H2SO4氧化呢？
[結論]濃硫酸可以氧化大多數金屬，生成物中金屬顯高價，同時生成二氧化硫。常溫Al，Fe鈍化。
[講述]學生閱讀課文有關內容。教師啟發鈍化在實際中的應用：鋁鐵容器盛裝濃硫酸。
[過渡]蔗糖炭化中的刺激性氣味？
②濃硫酸與某些非金屬反應：
C+2H2SO4(濃)載入中...CO2↑+2SO2↑+2H2O
2H2SO4（濃）+S====3SO2↑+2H2O
[問題] 濃硫酸具有強氧化性，能氧化某些非金屬，又能氧化大多數金屬，那麼能否氧化具有還原性的化合物呢？如實驗室為什麼不用濃H2SO4製取及乾燥H2S？
③氧化某些還原性化合物：
2NaI+H2SO4(濃)===Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O；H2S+H2SO4(濃)==S↓+SO2+2H2O
說明：濃硫酸不能和亞硫酸及其鹽反應，原因是相鄰價態不反應。
[問題]為什麼濃、稀H2SO4性質有這麼大差別呢？
+6
[分析]濃H2SO4的氧化性由其分子中S(最高價)引起。稀硫酸也有氧化性，如Zn＋2H+====Zn2+＋H2↑，由H+表現，而Cu＋H2SO4(稀)不反應。可見，H+的氧化性比高價S的氧化性弱且還原產物不同。
[小結]略
[作業]P89 4 、5 、7
〖板書設計〗
第四節 硫酸、硝酸和氨
二、硫酸的氧化性
1、濃硫酸的特性
（1）難揮發性—制揮發性酸；(2)吸水性；(3)脫水性
2、強氧化性：Cu+2H2載入中...O4(濃)====Cu(SO4)2+載入中...O2↑+2H2O
〖教後記〗